无刷电动燃油泵无位置传感器控制系统研究
作为汽车电控燃油喷射系统的重要组成部分,电动燃油泵的功能是将油箱内的燃油吸出并输送给喷油系统。目前燃油泵大多采用有刷直流电机作为其驱动装置,但有刷电机通过电刷和换向器以机械方式换向,存在寿命短、EMC性能差、维修困难等缺点,尤其在采用甲醇燃料的汽车上,由于甲醇的腐蚀作用,燃油泵寿命会大大缩短,限制了甲醇汽车的进一步推广应用。<br>  为解决上述问题,本文用无刷直流电机取代有刷电机作为燃油泵驱动装置,无刷直流电机采用电子控制方式换相,换相过程中无火花和电磁干扰,可靠性高,可使燃油泵寿命大大延长,降低甲醇汽车的使用成本,具有...
作为汽车电控燃油喷射系统的重要组成部分,电动燃油泵的功能是将油箱内的燃油吸出并输送给喷油系统。目前燃油泵大多采用有刷直流电机作为其驱动装置,但有刷电机通过电刷和换向器以机械方式换向,存在寿命短、EMC性能差、维修困难等缺点,尤其在采用甲醇燃料的汽车上,由于甲醇的腐蚀作用,燃油泵寿命会大大缩短,限制了甲醇汽车的进一步推广应用。
  为解决上述问题,本文用无刷直流电机取代有刷电机作为燃油泵驱动装置,无刷直流电机采用电子控制方式换相,换相过程中无火花和电磁干扰,可靠性高,可使燃油泵寿命大大延长,降低甲醇汽车的使用成本,具有较大的经济效益。
  本文围绕无刷燃油泵的无位置传感器控制技术进行研究:首先对无刷直流电机的基本控制方式进行对比分析,阐述端电压检测法的基本原理,分析滤波电路对反电动势过零点检测造成的相移误差,并给出相位修正的具体措施;分析PWM控制方式对转子位置检测和电流检测的影响,并提出相应的解决方法;最后针对换相过程中二极管续流的影响因素及其对转子位置检测的影响进行分析研究。上述分析研究,对于提高转子位置检测精度,实现燃油泵的正常换相运行具有重要意义。
  在MATLAB/Simulink中建立无刷电动燃油泵的无位置传感器控制系统仿真模型,通过仿真分析,验证控制系统的可靠性;针对控制系统的常见故障,进行开环控制下的系统故障仿真分析,为无刷燃油泵控制系统的故障诊断提供参考。
  在仿真分析的基础之上,确定燃油泵的无位置传感器控制系统整体设计方案,然后进行控制系统软硬件设计,详细论述控制系统各模块的组成及工作原理;实验结果证明本文设计的燃油泵控制器能够准确换相并稳定运行,能够实现各项保护功能,各项性能指标均能满足实际需要。
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作者: 郑九阳
学科专业: 车辆工程
授予学位: 硕士
学位授予单位: 哈尔滨工业大学
导师姓名: 王大方
学位年度: 2012
语 种: chi
分类号: U464.136.1 TP212.1
在线出版日期: 2012年12月25日